兩自由度液壓振動(dòng)臺(tái)設(shè)計(jì).pdf

1、振動(dòng)臺(tái)是一種利用電動(dòng)、液壓、壓電或其他原理獲得機(jī)械振動(dòng)的裝置，可以在實(shí)驗(yàn)室提供典型振動(dòng)條件或者模擬、再現(xiàn)環(huán)境；并且可以用來評(píng)價(jià)、測(cè)試系統(tǒng)可靠性的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用在軍事、航天等領(lǐng)域，尤其是少自由度振動(dòng)臺(tái)，具有機(jī)構(gòu)簡單，控制方便等特點(diǎn)。
　　本課題的背景是為大連海事大學(xué)設(shè)計(jì)的兩自由度液壓振動(dòng)臺(tái)，主要內(nèi)容包括：振動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)的建模；依據(jù)對(duì)平臺(tái)的負(fù)載匹配計(jì)算，完成了液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)和傳感器的選型，考慮平臺(tái)的柔性建立了液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)

2、動(dòng)力學(xué)模型；考慮平臺(tái)的柔性對(duì)系統(tǒng)控制性能的影響，使用三狀態(tài)控制方法設(shè)計(jì)振動(dòng)臺(tái)的控制器；基于虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)平臺(tái)進(jìn)行了聯(lián)合仿真，驗(yàn)證控制器設(shè)計(jì)的有效性。
　　本文首先對(duì)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析和推導(dǎo)，用牛頓——?dú)W拉法建立振動(dòng)臺(tái)的動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)模型；用MATLAB的SimMechanics工具箱建立振動(dòng)臺(tái)的基于物理的動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)兩個(gè)模型進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)證了模型的一致性；然后利用ADAMS軟件建立振動(dòng)臺(tái)的動(dòng)力學(xué)模型，將ADAMS模

3、型與MATLAB建立的模型進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證模型的一致性。
　　本文在系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求下，對(duì)液壓振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行負(fù)載匹配計(jì)算，通過計(jì)算選擇了滿足工況要求的元件，得出系統(tǒng)的固有頻率；考慮平臺(tái)的柔性影響時(shí)，推導(dǎo)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，考察平臺(tái)的柔性對(duì)液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)的影響。
　　液壓系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)。首先考察系統(tǒng)在簡單控制方法下的特性；在單系統(tǒng)模型下，利用振動(dòng)臺(tái)控制系統(tǒng)中常用的三狀態(tài)控制方法調(diào)節(jié)系統(tǒng)性能，在假設(shè)平臺(tái)為剛體和柔性體這兩種情況下設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控